微生物检验室理化检验室设计方案之欧阳物创编.docx

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微生物检验室理化检验室设计方案之欧阳物创编

1.微生物检验

时间：

2021.02.07

命题人：

欧阳物

一、微生物实验室概况

 食品微生物实验室主要负责各类微生物项目的检测，主要检测项目有菌落总数、大肠菌群、霉菌、酵母、乳酸菌、双歧杆菌、罐头商业无菌、致病菌（如沙门氏菌、志贺氏菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌等）。

微生物实验室由准备室、洗涤室、灭菌室、无菌室、恒温培养室和普通实验室六部分组成。

这些房间的共同特点是地板和墙壁的质地光滑坚硬，仪器和设备的陈设简洁，便于打扫卫生。

二、微生物实验室功能分区

（一）准备室

 准备室用于配制培养基和样品处理等。

室内设有试剂柜、存放器具或材料的专柜、实验台、电炉、冰箱和上下水道、电源等。

（二）洗涤室

 洗涤室用于洗刷器皿等。

由于使用过的器皿已被微生物污染，有时还会存在病原微生物。

因此，在条件允许的情况下，最好设置洗涤室。

室内应备有加热器、蒸锅，洗刷器皿用的盆、桶等，还应有各种瓶刷、去污粉、肥皂、洗衣粉等。

（三）灭菌室

 灭菌室主要用于培养基的灭菌和各种器具的灭菌，室内应备有高压蒸汽灭菌器、烘箱等灭菌设备及设施。

（四）无菌室

 无菌室一般为45平方米、高2.5米的独立小房间（与外间隔离），专辟于微生物实验室内。

无菌室也称接种室，是系统接种、纯化菌种等无菌操作的专用实验室。

在微生物工作中，菌种的接种移植是一项主要操作，这项操作的特点就是要保证菌种纯种，防止杂菌的污染。

在一般环境的空气中，由于存在许多尘埃和杂菌，很易造成污染，对接种工作干扰很大。

1.　无菌室的设置

 无菌室应根据既经济又科学的原则来设置。

其基本要求有以下几点：

（1）无菌室应有内、外两间，内间是无菌室，外间是缓冲室。

房间容积不宜过大，以便于空气灭菌。

最小内间面积2×2.5＝5m2，外间面积1×2＝2m2，高以2.5m以下为宜，都应有天花板。

（2）内间应当设拉门，以减少空气的波动，门应设在离工作台最远的位置上；外间的门最好也用拉门，要设在距内间最远的位置上。

（3）在分隔内间与外间的墙壁或“隔扇”上，应开一个小窗，作接种过程中必要的内外传递物品的通道，以减少人员进出内间的次数，降低污染程度。

小窗宽60cm、高40cm、厚30cm，内外都挂对拉的窗扇。

（4）无菌室容积小而严密，使用一段时间后，室内温度很高，故应设置通气窗。

通气窗应设在内室进门处的顶棚上（即离工作台最远的位置），最好为双层结构，外层为百叶窗，内层可用抽板式窗扇。

通气窗可在内室使用后、灭菌前开启，以流通空气。

有条件可安装恒温恒湿机。

2.　无菌室内设备和用具

（1）无菌室内的工作台，不论是什么材质、用途的，都要求表面光滑和台面水平。

（2）在内室和外室各安装一个紫外灯（多为30W）。

内室的紫外线灯应安装在经常工作的座位正上方，离地面2m，外室的紫外线灯可安装在外室中央。

（3）外室应有专用的工作服、鞋、帽、口罩、盛有来苏儿水的瓷盆和毛巾、手持喷雾器和5%石炭酸溶液等。

（4）内室应有酒精灯、常用接种工具、不锈钢制的刀、剪、镊子、70%的酒精棉球、工业酒精、载玻璃片、特种蜡笔、记录本、铅笔、标签纸、胶水、废物筐等。

3.　无菌室的灭菌消毒

（1）薰蒸：

这是无菌室彻底灭菌的措施。

无菌室使用了较长时间，污染比较严重时，应进行薰蒸灭菌。

可用甲醛、乳酸或硫磺薰蒸。

（2）喷雾：

在每次使用无菌室前进行。

喷雾可促使空气中微粒及微生物沉降，防止桌面、地面上的微尘飞场，并有杀菌作用。

可用5%石炭酸喷雾。

（3）紫外线照射：

在每次使用无菌室前进行。

紫外线有较好的杀菌效果。

通常应开启紫外线灯照射30～60min。

4.　无菌室工作规程

（1）无菌室灭菌。

每次使用前开启紫外线灯照射30min以上，或在使用前30min，对内外室用5%石炭酸喷雾。

（2）用肥皂洗手后，把所需器材搬入外室；在外室换上已灭菌的工作服、工作帽和工作鞋，戴好口罩，然后用2%煤酚皂液将手浸洗2分钟。

（3）将各种需用物品搬进内室清点、就位，用5%石炭酸在工作台面上方和操作员站位空间喷雾，返回外室，5～10min后再进内室工作。

（4）接种操作前，用70%酒精棉球擦手；进行无菌操作时，动作要轻缓，尽量减少空气波动和地面扬尘。

（5）工作中应注意安全。

如遇棉塞着火，用手紧握或用湿布包裹熄灭，切勿用嘴吹，以免扩大燃烧；如遇有菌培养物洒落或打碎有菌容器时，应用浸润5%石炭酸的抹布包裹后，并用浸润5%石炭酸的抹布擦拭台面或地面，用酒精棉球擦手后再继续操作。

（6）工作结束，立即将台面收拾干净，将不应在无菌室存放的物品和废弃物全部拿出无菌室后，对无菌室用5%石炭酸喷雾，或开紫外线灯照射30min。

（五）恒温培养室

1.　培养室的设置

（1）培养室应有内、外两间，内室是培养室，外室是缓冲室。

房间容积不宜大，以利于空气灭菌，内室面积在3.2×4.4＝14m2左右，外室面积在3.2×1.8＝6m2左右，高以2.5m左右为宜，都应有天花板。

（2）分隔内室与外室的墙壁上部应设带空气过滤装置的通风口。

（3）为满足微生物对温度的需要，需安装恒温恒湿机。

（4）内外室都应在室中央安装紫外线灯，以供灭菌用。

2.　培养室内设备及用具

（1）内室通常配备培养架和摇瓶机（摇床）。

常用的摇瓶机有旋转式、往复式两种。

（2）外室应有专用的工作服、鞋、帽、口罩、手持喷雾器和5%石炭酸溶液、70%酒精棉球等。

3.　培养室的灭菌、消毒

 同无菌室的灭菌、消毒措施。

 小规模的培养可不启用恒温培养室，而在恒温培养箱中进行。

（六）普通实验室

 进行微生物的观察、计数和生理生化测定工作的场所。

室内的陈设因工作侧重点不同而有很大的差异。

一般均配备实验台、显微镜、柜子及凳子。

实验台要求平整、光滑，实验柜要足以容纳日常使用的用具及药品等。

（七）更衣室

 是进入无菌室之前工作人员进行更衣、洗手的地方。

室内设置无菌室及缓冲室的电源控制开关和放置无菌操作时穿的工作服、鞋、帽子、口罩等。

（八）办公室

 登记待检验样品；出检测报告；处理有关文件资料；放松休息等

三、微生物实验室的常用仪器及功能 

理化试验室设计方案

一、主要检测项目

蛋白、水分、灰分、钙、磷、盐、微生物、矿物质、药残等。

在功能上又涉及到排水、通风、排风、供电、空调、消防、废气、废液处理等复杂的工艺技术，同时还要考虑到环保、安全、可持续性发展等诸多因素，因此是一个复杂的系统工程。

二、设计要求

1.环境要求

1.1通风

实验室经常由于实验时间长，人员多和实验过程中产生一些有害气体，造成空气污浊，对人体不利。

为了防止实验室工作人员吸入或咽入一些有有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机气体，实验室中应有良好的通风，必要时应设空调。

通风设备有：

通风柜、通风罩或局部通风装置。

除了楼主提到的外，需要注意有机溶剂 前处理和使用电炉进行前处理的通风柜应分别布置在不同的实验室，局部排风装置和排风罩必须具有足够的功率，否则实际工作中难以满足使用要求。

1.2湿度和温度

实验室要求适宜的温度和湿度。

室内的小气候，包括气温、湿度和气流速度等，对在实验室工作的人员和仪器设备有影响。

夏季的适宜温度应是1828℃，冬季 为1620℃，湿度最好在30%（冬季）70%（夏季）之间。

除了特殊实验室外，温湿度对大多数理化实验影响不大，但是天平室和精密仪器室应根据需要 对温湿度进行控制 。

1.3洁净度

经常保持实验室的清洁是非常重要的。

室外大气中的尘埃，借通风换气过程会进入实验室，实验内含尘量过高，空气不净，不但影响检测结果，而且，其微粒落在仪 器设备的元件表面上，可能构成障碍，甚至造成短路或其他潜在危险。

洁净实验室是要花银子的，建议不是特殊需要可不进行洁净实验室设计，若有需要可以对大型 精密仪器室、特殊实验室进行设计，一般达到万级净化要求即可。

若有多个洁净实验室，送排风系统应各自独立设计，独立使用。

2.设施要求

2.1供水与排水、排污

实验室都应有供排水装置，排水装置最好用聚氯乙烯管，接口用焊枪焊接。

化学检验实验台有可能都应安装水管、水龙头、水槽、紧急冲淋器、洗眼器等，一般实验 室的废水无须处理就可排入城市下水网道，而实验室的废水必须净化处理后才能排入下水网道。

现代化的实验室都应建设配套的污水处理站，一般实验室的废水 无须处理就可排入污水处理站进行处理，对高浓度的酸碱废水应先中和再排入污水处理站，对此类废水的排放建议采用耐酸减的排水管道，从实验室直接排放到处理 站，对大量使用有机溶剂的实验室应安装耐有机溶剂的排水管道，例如可采用铸铁管接入污水处理站，也就是说，实验室应根据不同功能，采用不同材料的排水管 道，分别设计相互之间不交叉，分别排放到污水处理站。

实验室的废水必须净化处理后才能排入下水网道。

实验室的供水有自来水和实验用纯水，除了自来水， 建议安装纯水处理装置，保障实验室用水，并且再相关实验室纯水终端加装超纯水处理装置，满足精密仪器使用要求。

2.2供电

电力是实验室重要动力。

为保障实验室的正常工作，电源的质量、安全可靠性及连续性必需保证。

一般用电和实验用电必须分开；对一些精密、贵重仪器设备，要求 提供稳压、恒流、稳频、抗干扰的电源；必要时须建立不中断供电系统，还要配备专用电源，如不间断电源（UPS）等。

2.3供气与排气

实验室使用的压缩气体钢瓶，应保持最少的数量，必须牢牢固定，或用金属链栓牢，绝不能靠近火源，直接日晒，高温房间等温度可能升高的地方使用。

实验室的废气的处理，如量少，可直接排出室外；但排出管必须高出附近房顶3m左右，对毒性较大或数量多的废气，可参考工业废气处理方法如用吸附，吸收，氧化，分解等 方法来处理。

如果理化实验室不是在最高一层，废气的排放必须采用专用管道从楼顶排放。

三、功能与布局

1.特性

根据理化检验科实验室工作的特性，应创造一个安全、舒适、美化的实验室工作环境，办公区域与实验区域分开，即形成非受控区域和受控区域。

理化实验室应配置样品前处理室、理化分析室（精密仪器室）、天平室、留样室、办公室等。

2.布局规划

2.1样品前处理室

实验室必须有排风设施，独立排气柜，有机、无机前处理室分开,占用面积不少于30m2/间,墙、地板、实验台、排气柜等要绝缘、耐热、耐酸碱和耐有机溶剂腐蚀；地面应有地漏，防倒流。

设置中央实验台的实验室应设供实验台用的上下水装置、电源插头。

2.2理化分析室（精密仪器室）

色谱室:

气相色谱室，气质联用室:

可联用，以单台计算面积不小于10m2为宜。

液相色谱室,液质联用仪室：

可联用，面积不小于20m2/间（以单台计算）

标准化的至少需要3台液相色谱仪，两台共用一个实验室，至少2个房间

离子色谱室可以与液相室联用，单独实验室房间建议15m2以上。

光谱室：

建议配置独立三相380V电源。

原子吸收室:

独立排风（外排）通道，上下水。

原子荧光室：

独立排风（外排）通道。

原子吸收与原子荧光室可联用，条件好的可配备ICPMS室，单独实验室房面积建议15m2以上。

2.3天平室

天平室应有双层玻璃和窗帘，有恒温恒湿系统，天平台必须防震，天平台放置必须离开墙壁1cm，可购置防震型天平台或砖砌大理石台面天平台。

建议8m2以上。

2.4小型仪器室

小型仪器室应有足够的电源插座，最好安装稳压装置，配备水池。

可存放紫外可见分光光度计，显微镜，酸度计等小型仪器。

建议15m2以上。

2.5 留样室

存放样品柜、工作台。

房间面积建议20m2以上。

独立的样品存储室，存储柜功能区间应划分清楚，标明未检样品、在检样品和已检样品。

样品室必须干燥、通风、防尘、防鼠。

2.6 办公室

作为实验室管理及数据报告填写等工作要求，具体根据实验室人员设定。

建议20m2以上。

独立的样品存储室，存储柜功能区间应划分清楚，标明未检样品、在检样品和已检样品。

样品室必须干燥、通风、防尘、防鼠。

四、常用设备

水分、含盐量、含糖量、蛋白含量、脂肪含量、纤维含量、维生素含量、酸度等。

对于这些项目的检测，如果经费有限，都可以采用化学法分析，只需配置最简单的烘箱、水浴、电炉、搅拌器、粉碎机、pH计等设备即可.紫外/可见分光光度计、近红外分析仪、自动滴定仪等。

检测维生素A、E等有时还需配置荧光光度计。

检测营养元素，如钙、锌、铁等，可购置原子吸收仪火焰检测器。

a）微生物

建微生物实验室要按照生物实验室规范标准要求进行布局。

必要的设备有洁净台、培养箱、高压灭菌锅、电炉等，其它设备则根据具体检测项目配置。

经费少可以买国产的，经费多可以考虑买进口的，两者的价钱相差很多。

b）添加剂和有害元素

有一部分项目可以用化学法，如亚硝酸盐、二氧化硫、重金属含量、总砷等。

但要想满足现在国标的食品卫生要求，应该购置气相色谱氢火焰检测器、液相色谱紫外/可见光检测器，这样一般的防腐剂（苯甲酸、山梨酸等）、甜味剂（甜蜜素、糖精钠等）、色素（柠檬黄、胭脂红等）都可以检测了。

购置原子吸收仪石墨炉检测器，可以分别检测铅、铬、镉、铜、镍等有害元素，还需要一台原子荧光仪，用来检测砷和汞等。

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j0c）残留农药

检测残留农药气相色谱是不能少的。

检测有机氯农药，需配电子俘获ECD检测器；检测有机磷农药，需配火焰光度FPD检测器或氮磷NPD检测器。

现在农残检测的项目越来越多，为提高通用性，建议配置毛细管柱分流/不分流进样口，安装毛细管色谱柱。

与传统填充柱色谱柱相比，毛细管柱分析项目多，分离度好，可以减少频繁的更换色谱柱，提高分析效率。

出口食品加工企业生产的产品在出口时需检测的农残项目越来越多，为了把好生产原料和产品质量关，可以配置气相色谱质谱仪。

一般只需配置电子轰击EI源，如果有必要可再配一个负化学NCI源。

是选择四极质谱还是离子阱质谱，个人认为都可以，两种仪器各有优缺点。

还是要看具体工作。

d）残留兽药

若进行残留兽药的检测，项目不多且批次多，可以考虑配置酶联免疫仪，该仪器一次投入不大，操作简便，检测灵敏度高。

采用ELISA也有一些缺点，一是试剂盒为长期的消耗品，若检测的批次少成本会较高，二是特异性不好，可能会有假阳性，三是如果在相对长的一段时间内检测项目较多，成本甚至比仪器分析还高。

对于有一定规模的出口食品企业，为适应当前欧盟、美国、日本等发达国家检测限量要求，最好配置一台液相色谱串联质谱仪。

第一台仪器建议配置三重四极质谱仪，灵敏度高、重现性好。

仪器不一定要追求高配置，够用就行，但灵敏度、稳定性、抗污染等性能要好。

最好买用户较多的型号，有一个与自己检测项目相近的用户群，首先说明该型号仪器检测拟检的项目没有问题，其次也便于今后技术交流。

时间：

2021.02.07

命题人：

欧阳物